Modeling of the residual stress state in laser welded assemblies from micrographs
Modélisation de l'état de contraintes résiduelles dans les assemblages soudés à partir de micrographies
Résumé
Translation abstract Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung des Einflusses der Form der Schweißnaht auf die Eigenspannungen in einer laserstahlgeschweißten Baugruppe. Das angewandte Modell verwendet direkt Schliffbilder des Schweißnahtquerschnitts als Netz: Dazu wurde eine eigene Schnittstelle entwickelt, die es ermöglicht, die Schliffbilder in eine von ANSYS lesbare APDL‐Skript‐Befehlsdatei zu konvertieren. Die Anwendung einer bestimmten Referenztemperatur für die Elemente der Schweißraupe ermöglicht die Berücksichtigung ihrer Schrumpfung beim Abkühlen von der Solidustemperatur. Eigenspannungen im Zusammenhang mit thermischen Verformungen können dann berechnet werden. Der Fall des Schweißens von rostfreiem Stahl 304L wird als Referenzfall betrachtet.
Abstract This work aims to study the influence of the shape of the weldseam on residual stresses in a laser welded assembly. The applied model directly uses micrographs of the weld cross‐section as mesh: for this, an in‐house tool was developed that makes it possible to convert micrographs into an APDL ( Ansys Parametric Design Language) script command file readable by ANSYS. Application of a distinct reference temperature for the weld bead elements makes it possible to consider its shrinkage during cooling from the solidus temperature. Residual stresses related to thermal deformations can then be calculated. Welding of 304L stainless steel is considered as reference case.